DE1005693B - Process for the production of a multi-layer compacted fiber mat - Google Patents
Process for the production of a multi-layer compacted fiber matInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen verdichteten Fasermatte.The present invention relates to a method for the production of a multi-layered compacted fiber mat.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung derartiger Fasermatten aus Glasfaser besteht in folgendem :A known method for producing such fiber mats from glass fiber consists in the following :
Man stellt eine verdichtete Matte her, indem man auf eine sich drehende Trommel Fasern aufwickelt, die von einem Glasofen aus gesponnen, werden, der sich in axialer Richtung hin- und hergehend, an der Oberfläche mit gleich-bleibender Geschwindigkeit bewegt, derart, daß die von ihm aus und zwischen den beiden Enden der Trommel gesponnenen Fasern schraubenförmig um die Trommel herum erst in einer Richtung gewackelt werden, um dadurch die eine Schicht zu bilden, und dann in der entgegengesetzten Richtung, wodurch die nächste darüberliegende Schicht entsteht. Während des Aufwickeins sprüht man ein Bindemittel auf die Faserwicklungen. Wenn die verdichtete Matte die gewünschte Stärke hat, schlitzt man sie in axialer Richtung auf, nimmt sie von der Trommel und streckt sie in axialer Richtung, um eine stark in der Querrichtung gedehnte Matte zu erhalten, besprüht die gestreckte Matte mit einem Bindemittel, worauf sie warm behandelt wirdi, um das letztere zu verfestigen. Bei so hergestellten mehrschichtigen Matten besteht jede einzelne Faserlage aus einer Vielzahl in einer Richtung verlaufender Windungen aus einem einzigen Faden, der sich in jeder Lage in der gleichen Richtung erstreckt, wobei die einzelnen Stücke (Windungen) gleiche Länge und gleiche Abstände voneinander haben.A compacted mat is made by winding fibers onto a rotating drum, which are spun from a glass furnace that moves back and forth in the axial direction on the Surface moves at a constant speed, in such a way that the from it and between the Both ends of the drum spun fibers helically around the drum first in one Direction to form one layer and then the opposite Direction, creating the next layer on top. Sprays during winding you put a binder on the fiber windings. When the compacted mat has the desired thickness, if you slit it in the axial direction, remove it from the drum and stretch it in the axial direction, to obtain a mat stretched greatly in the transverse direction, spray the stretched mat with a Binder, after which it is treated warm to solidify the latter. In the case of multi-layered Mats, each individual fiber layer consists of a large number of turns running in one direction from a single thread extending in the same direction in each layer, the individual pieces (turns) have the same length and the same spacing from one another.
Diese Praxis zur Herstellung der genannten Matten hat eine Reihe von Nachteilen:This practice of making the aforementioned mats has a number of disadvantages:
1. ist die Menge an Abfall, die l>eim Beschneiden der Matten an den Rändern auftritt, übermäßig hoch;1. is the amount of waste that is collected during pruning the matting occurs at the edges, excessively high;
2. führt beim Strecken der Matte in axialer Richtung deren Gewicht dazu, daß sie sich verjüngt oder schmaler wird und entlang und nach der Mitte zu durchhängt, so daß die Breite dort geringer wird; dies macht es nötig, daß sie von Hand nach den Seiten hin wieder gestreckt wird, damit die Matte überall gleichmäßige Breite erhält; diese Streckung von Hand zusammen mit der ungleichen Dehnung, die durch das Durchhängen verursacht wird, führt zur Entstellung unerwünschter dünner und andererseits übermäßig starker Flächenteile mit »Durchhängeverlusten« in der Mitte, die als Abfall herausgeschnitten werden müssen;2. When the mat is stretched in the axial direction, its weight causes it to taper or becomes narrower and along and towards the middle sags so that the width becomes smaller there; this makes it necessary to hand them to the sides is stretched again every now and then so that the mat has an even width everywhere; this stretching by hand along with the uneven stretch caused by the sagging results in disfigurement undesirable thin and, on the other hand, excessively strong surface parts with "sagging losses" in the middle, which must be cut out as waste;
3. muß die Matte an den Enden so stark gestreckt werden, daß ihre ursprüngliche Breite wiederhergestellt wird, um den Durchhängeverluist möglichst gering zu halten, wodurch wiederum die Möglichkeit, bestimmte Luftfiltermattenformate aus den erwähnten.3. The ends of the mat must be stretched so much that its original width is restored in order to minimize the loss of sagging to keep, which in turn makes it possible to select certain air filter mat formats from those mentioned.
Verfahren zur HerstellungMethod of manufacture
einer mehrschichtigen verdichtetena multi-layer compacted
FasermatteFiber mat
Anmelder:
Famco, Inc., Louisville, Kentucky (V. St. A.)Applicant:
Famco, Inc., Louisville, Kentucky (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,Representative: Dr. W. Beil, lawyer,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. Januar 1953Claimed priority:
V. St. v. America January 6, 1953
Robert Lee Jackson jun., Charlestown, Ind. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenRobert Lee Jackson Jr., Charlestown, Ind. (V. St. A.), has been named as the inventor
Rohmatten mit möglichst geringen Verlusten beim Zuschneiden zu erhalten, stark eingeschränkt wird;Obtaining raw mats with the lowest possible losses when cutting is severely restricted;
4. hat die fertige Matte trotz ihrer Elastizität g&- wöhnlich eine zu niedrige Widerstandsfähigkeit gegen Zusammenpressen; aus diesen Gründen müssen die als Bindemittel auf die Faser gesprühten Harze von solcher Art sein, daß die Matten dadurch zusätzliche Widerstandsfähigkeit gegen Zusammendrücken erhalten; hierdurch wird aber der Bereich der in Betracht kommenden Harze stark eingeschränkt, und für gewöhnlich wird auch eine1 mehrfachei Besprühung der Harze erforderlich.4. Despite its elasticity, the finished mat has g & - usually too low a resistance to compression; for these reasons, the resins sprayed onto the fiber as binders must be of such a nature that they give the mats additional resistance to crushing; thereby but the area of the suitable resins is severely limited, and usually a 1 mehrfachei spraying of resins is required.
Nach vorliegender Erfindung stellt man verdichtete Matten dadurch her, daß man einen Grundfaden auf die gekrümmte Oberfläche eines Rotationskörpers aufwickelt, wobei eine Vielzahl in einer Richtung laufender Schraubenwindungen von einem Umfangsende der Oberfläche nach dem anderen hin so aufgebracht werden, daß sie eine Faserschicht bilden. Das Besondere! liegt dabei darin, daß man so arbeitet, daß die Abstände zwischen benachbarten Windungen einer Faserlage in, einer Schicht sich in regelmäßig wiederkehrender Weise ändern. Die Grundfäden1 werden vorzugsweise: auch hier von einem Glasschmelzofen geliefert, der in axialer Richtung auf der Oberseite des Rotationskörpers und1 zwischen dessen beiden Enden mit einer Geschwindigkeit hiin- und herbewegt wird, die sich jedoch in einer regelmäßig wiederkehrenden Weise ändert, nämlich zwischen bestimmten Höchst- und Mindestgrenzen der Geschwindigkeit, vorzugsweise kontinuierlich. Gleichzeitig mit diesem Aufwickeln kann man auf die Fäden ein Bindemittel auf-In accordance with the present invention, densified mats are made by winding a base thread on the curved surface of a body of revolution with a plurality of unidirectional helical turns being applied from one peripheral end of the surface to the other to form a layer of fibers. The special! lies in the fact that one works in such a way that the distances between adjacent turns of a fiber layer in a layer change in a regularly recurring manner. The base threads 1 are preferably: here too, supplied by a glass melting furnace, which is moved back and forth in the axial direction on the upper side of the rotating body and 1 between its two ends at a speed which, however, changes in a regularly recurring manner, namely between certain Maximum and minimum speed limits, preferably continuous. At the same time as this winding up, a binding agent can be applied to the threads.
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sprühen, worauf dann die verdichtete mehrschichtige Matte in axialer Richtung aufgeschlitzt und von dem Drehkörper heruntergenommen wird. Die Matte wird dann in bekannter Weise axial gestreckt, um sie auszudehnen und ihre Stärke aufzulockern, und zur Verfestigung des Bindemittels warm behandelt. Eine auf diese Weise aufgewickelte verdichtete Matte hat eine Vielzahl in einer Richtung verlaufender Schraubenwindungen aus einem einzigen Faden in jeder derspray, whereupon the compacted multilayer mat slit in the axial direction and from the Rotary body is taken down. The mat is then stretched axially in a known manner to expand it and loosen their strength, and heat treated to solidify the binder. One on The compacted mat wound in this manner has a plurality of unidirectional helical turns from a single thread in each of the
Triebmittel für den Ofen, bestehend aus einer weiteren Geschwindigkeitsübertragungsvorrichtung 7, die das andere Ende der Trommelwelle über ein Getriebe 8 mit veränderlicher Drehzahl mit einem Kettenrad (152 mm Außendurchmesser) und einer Kettentriebvorrichtung für die Ouerbewegung des Ofens verhindert, wobei diese Vorrichtung aus einer Triebwelle 9 mit einem Triebkettenrad 10, aus einer Leerlaufwelle 11 mit einem Leerlaufkettenrad 12 und einerDriving means for the furnace, consisting of a further speed transmission device 7, the the other end of the drum shaft via a variable speed gear 8 with a sprocket (152 mm outer diameter) and a chain drive device for moving the furnace over, this device consisting of a drive shaft 9 with a drive sprocket 10, from an idle shaft 11 with an idler sprocket 12 and one
Schichten, wobei der Winkel dieser Windungen, die io quer laufenden Kette 13 besteht, die auf den Ketten-Länge und die Abstände benachbarter Windungen sich. rädern 10 und 12 sitzt und einen Bolzen 14 trägt, der ändern. Zur Herstellung eines Luftfiltermediums mit sich in den Schlitz 15 einer Konsole 16 erstreckt, die übereinanderliegenden Faserschichten ändert man die fest am Ofen 2 befestigt ist, eine Gruppe von (nicht Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel fortlaufend gezeigten) Spinndüsen am Ofen 2 für die Zuführung in einer Richtung, wodurch die Dichte der Matte in 15 einer entsprechenden Gruppe von Glasfäden vom Ofen einer Richtung zwischen ihren beiden Enden sich: all- auf die Trommel und eine Spritzpistole 18 zum Bemählich ändert, sprühen der Fäden 17 mit einem geeigneten, langsam Bei Anwendung des vorstehend beschriebenen Ver- erhärtenden. Klebstoff, vorzugsweise aus einem natürfahrens erhält man gestreckte Matten, die sich durch liehen oder sythetischen Harz, wobei diese Spritzeine gleichmäßigere Verteilung der Faser vo>r dem 20 pistole so angeordnet ist, daß sie sich durch nicht gebisher bekannten auszeichnen und elastischer und zeigte Mittel quer zur Trommel bewegt, fester sind. Außerdem werden durch das neue Ver- „,.,.,. , „ , fahren praktisch alle Durchhängeverluste, ein großer Geschwindigkeit und Fadenmuster Teil der Beschneidverluste an den Enden und ein Erfindungsgemäß wird das Geschwindigkeitsvergroßer Teil der Verluste beim Zurechtschneiden ver- 25 hältnis zwischen der Trommel und dem Ofen kontimieden, die notwendigerweise bei den bisher üblichen nuierlich dadurch variiert, daß die GeschwindigkeitLayers, the angle of these turns, the io transverse chain 13, which is on the chain length and the distances between adjacent turns. wheels 10 and 12 sits and a bolt 14 carries the change. To produce an air filter medium with a bracket 16 extending into the slot 15, which Layered fibers that are firmly attached to the furnace 2 are changed to a group of (not Speed of rotation of the drum continuously shown) spinnerets on the furnace 2 for the feed in one direction, increasing the density of the mat in 15 a corresponding group of glass threads from the furnace a direction between its two ends: all- on the drum and a spray gun 18 to help you spray the threads 17 with a suitable, slowly When using the hardening agent described above. Glue, preferably from a natural one you get stretched mats, which are borrowed by or synthetic resin, with this syringe More even distribution of the fiber in front of the gun is arranged in such a way that it does not get through known mark and elastic and pointed means moved transversely to the drum, are more solid. In addition, the new ver ",.,.,. , ", drive practically all slack, a great speed and thread pattern Part of the trimming losses at the ends and one according to the invention this becomes the speed enhancer Part of the losses in trimming the ratio between the drum and the furnace are which of necessity varies with the hitherto customary ones because the speed
Herstellungsverfahren der Matten auftreten. Außerdem erhält man durch die angegebene Herstellungsweise von Matten mit übereinanderliegenden Faserschichtungen besonders wirksame Luftfilter.Manufacturing process of the mats occur. In addition, the specified manufacturing method gives particularly effective air filters for mats with fiber layers on top of each other.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen, erläutert.The invention is illustrated in the drawings.
Fig. 1 ist eine schematische Endansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Matten nach der Erfindung; Fig. 1 is a schematic end view of an apparatus for making mats according to the invention;
des Ofens einmal oder mehrmals während, jeder seiher Querbewegungen durch die mittlere Fläche innerhalb einer Minimal- und Maximalgeschwindigkeit geändert wird. Dies kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, am einfachsten aber durch exzentrische Anordnung des Triebkettenrades 10 auf der Triebwelle 9, wobei das Leerlaufkettenrad 12 vorzugsweise auf gleiche Weise auf der Leerlaufwelle 11 anvolle Umdrehung macht, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Hier ist der Bolzen 14 gerade im Begriff, von einer dem Zahn mit größtem Radius des Triebkettenrades 10 entsprechenden Nullstellung in den Raum der mittleren Fläche einzutreten. Da die Triebwelle 9 sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht, hat der Bolzen seine Höchstgeschwindigkeit, wenn er in der in Fig. 6 gezeigten Nullstelllung ist. Während einer ganzenof the oven once or several times, each one pouring Lateral movements changed through the middle area within a minimum and maximum speed will. This can be done in a number of ways, but the easiest way is eccentric Arrangement of the drive sprocket 10 on the drive shaft 9, the idler sprocket 12 preferably makes full rotation in the same way on the idle shaft 11, as shown in FIG. Here the bolt 14 is just about to move from one of the tooth with the largest radius of the drive sprocket 10 corresponding zero position to enter the space of the middle surface. Since the drive shaft 9 is with rotates at a constant speed, the bolt has its maximum speed when it is in the position shown in FIG. 6 is the zero position shown. During a whole
Fig. 2 ist eine teilweise abgebrochen gezeigte 35 geordnet ist, vornehmlich um die quer laufende Kette Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; stets straff zu halten.Fig. 2 is a partially broken away 35 is arranged primarily around the transverse chain Side view of the device shown in Figure 1; to be kept taut at all times.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Einzelansicht eines Teiles Die Auswirkung dieser Triebanordnung auf die3 is an enlarged detail view of a portion of the effect of this drive arrangement on the
des Triebwerks für die Querbewegung des Ofens; horizontale Geschwindigkeit des Ofens bei seiner Be-the engine for the transverse movement of the furnace; horizontal speed of the furnace when loading
Fig. 4 ist eine Einzelansicht der Anordnung des wegung durch die mittlere Fläche ist leicht erkennbarFig. 4 is a detailed view of the arrangement of the movement through the central area is easily seen
Bolzens, der die sich quer bewegende Kette mit dem 40 durch Verfolgung der Bewegung des Bolzens 14 inBolt that connects the transversely moving chain to the 40 by tracking the movement of the bolt 14 in
Ofen verbindet; Abständen von je 30°, während die Triebwelle9 eineFurnace connects; Intervals of 30 ° each, while the drive shaft9 a
Fig. 5 ist eine abgebrochene Ansicht des Triebwerks für die sich quer bewegende Kette, wobei die gegenseitige Lage der treibenden und der leer laufenden Kettenräder gezeigt ist;Fig. 5 is a broken away view of the engine for the transversely moving chain, with the reciprocal The location of the driving and idling sprockets is shown;
Fig. 6, 7 und 8 zeigen gemeinsam die Abweichung der Ofengeschwindigkeit von der Bahn des Bolzens, der die sich quer bewegende Triebkette mit dem Ofen verbindet, im Verlauf von drei ganzen Umdrehungen6, 7 and 8 together show the deviation of the furnace speed from the path of the billet, which connects the transversely moving chain of drives with the furnace, in the course of three full revolutions
des Triebkettenrades, wobei die Bahn des Bolzens 50 Umdrehung der Triebwelle 9 durchläuft der Bolzen 14 während einer ganzen Umdrehung des Triebketten- eine zykloidische Bahn 20. Die aufeinanderfolgenden rades in Fig. 6, während anderthalb Umdrehungen in Stellungen des Bolzens auf der Bahn 20 in Abständen Fig. 7 und während einer halben Umdrehung in Fig. 8 von 30° sind aufwärts auf eine Gerade projiziert, auf gezeigt ist, und der die so erhaltenen Punkte mit den entsprechendenof the drive sprocket, the path of the bolt running through 50 revolutions of the drive shaft 9 through the bolt 14 during a complete revolution of the drive chain - a cycloid orbit 20. The successive ones rades in Fig. 6, during one and a half revolutions in positions of the bolt on the track 20 at intervals Fig. 7 and during half a revolution in Fig. 8 of 30 ° are projected upwards onto a straight line, on is shown, and the points thus obtained with the corresponding
Fig. 9 zeigt schematisch einen abgewickelten Grund- 55 Graden der Umdrehung der Welle 9 bezeichnet sind, riß des Fadenmusters eines einzelnen Fadens, der auf Der Raum zwischen diesen Gradbezeichnungen zeigtFig. 9 shows schematically a developed base 55 degrees of rotation of the shaft 9 are designated, broke the thread pattern of a single thread pointing to The space between these grade designations
die Länge der vom Ofen während jeder 30°-Bewegung zurückgelegten horizontalen Strecke und daher während gleicher Zeitabschnitte. Hieraus ergibt sich, daß der Bolzen von einer Maximalgeschwindigkeit bei 0° auf eine Minimalgeschwindigkeit bei 180° verzögert und dann wieder auf ein Maximum bei 360° beschleunigt wird. Dieses Geschwindigkeitsmuster kann — und vorzugsweise wird auch — einmal oder mehrmalsthe length of the furnace during each 30 ° movement covered horizontal distance and therefore during the same time periods. It follows from this that the bolt decelerates from a maximum speed at 0 ° to a minimum speed at 180 ° and then accelerated again to a maximum at 360 °. This speed pattern can - and preferably is also - once or several times
einen Schmelzofen 2, der zur Hin-und Herbewegung 65 während jedes Durchgangs des Ofens durch die auf den Schienen, 4 mit Rollen 3 versehen ist, Trieb- Mittelfläche vom Triebkettenrad zum Leerlaufkettenmittel für die Trommel, bestehend aus einem Trieb- rad wiederholt.a furnace 2 adapted to reciprocate 65 during each passage of the furnace through the on the rails, 4 is provided with rollers 3, drive center surface from the drive sprocket to the idler chain means repeated for the drum, consisting of a pinion.
motorS mit veränderlicher Drehzahl, der über eine Die Wirkung der Ofengeschwindigkeitsanordnungvariable speed motor, which has a variable speed The effect of the furnace speed arrangement
seine Geschwindigkeit übertragende Vorrichtung 6 auf das Fadenmuster der mittleren Fläche ist in Fig. 9 mit einem Ende der Trommelwelle verbunden ist, 70 dargestellt, die auf einer schematischen geradlinigenThe device 6 which transmits its speed to the thread pattern of the central surface is shown in FIG. 9 connected to one end of the drum shaft, 70 shown on a schematic rectilinear
die Trommel im Verlauf einer ganzen Umdrehung des Triebkettenrades aufgewickelt worden ist, wobei dieses spezifische Muster in einer Lage gezeigt ist, die mit der in Fig. 6 gezeigten übereinstimmt.the drum has been wound up in the course of a full revolution of the drive sprocket, wherein this specific pattern is shown in a position corresponding to that shown in FIG.
Vorrichtungcontraption
Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung umfaßt gewöhnlich eine drehbar gelagerte Trommel 1,The device shown in the drawings usually comprises a rotatably mounted drum 1,
Basis einen abgewickelten Grundriß des schraubenförmigen Musters zeigt, das in der mittleren Fläche von einem einzigen Faden während einer einzigen Umdrehung der Triebwelle 9 und einer größeren Zahl von Umdrehungen der Trommel gebildet worden ist. Wie hier erkennbar ist, hat die erste Linie 17 an der äußersten Linken der Fig. 9, die den während der Ofenbewegung entsprechend einer Kettenradbewegung von 0 bis 30° aufgelegten Faden darstellt, eine bestimmte Länge und eine gewisse Winkligkeit in bezug auf die Umlaufebene. Die nächste angrenzende Linie, welche die nächste Gruppe von Windungen des gleichen Fadens darstellt und während der Bewegung von 30 bis 60° aufgelegt wurde, ist etwas kürzer als der erste Faden, und ihr Winkel zur Umlaufebene ist kleiner. Ausgehend von diesem Punkt und fortschreitend durch aufeinanderfolgende Windungsgruppen, die in Abständen von 30° auf die herankommende Seite der 180°-Stellung gelegt wurden, die der Ofen bei seiner Minimalgeschwindigkeit erreicht, ist erkennbar, daß die Länge und Winkligkeit der aufeinanderfolgenden Fadenwindungen fortschreitend abnimmt. Während nun die Geschwindigkeit des Ofens zwischen. 180 und 360° zunimmt, vergrößert sich auch allmählich die Länge und Winkligkeit der aufeinanderfolgenden Windungsgruppen des. gleichen Fadens. Wird das Muster der Geschwindigkeitsänderung, nach der das Fadenmuster nach Fig. 9 erzeugt wurde, während eines Durchgangs durch die mittlere Fläche mehrmals wiederholt, so wird auch das Fadenmuster nach Fig. 9 entsprechende Male wiederholt.Base shows a developed plan view of the helical pattern that is in the central area of a single thread during a single revolution of the drive shaft 9 and a larger number has been formed by revolutions of the drum. As can be seen here, the first line has 17 on the extreme left of Fig. 9 showing the during furnace movement corresponding to a sprocket movement represents from 0 to 30 ° laid thread, a certain length and a certain angularity in relation to on the circulation level. The next adjacent line, which is the next group of turns of the same Fadens and was placed during the movement of 30 to 60 ° is slightly shorter than the first thread, and its angle to the plane of rotation is smaller. Starting from this point and progressing by successive groups of turns, which are at intervals of 30 ° on the approaching one Side of the 180 ° position, which the furnace reaches at its minimum speed, can be seen that the length and angularity of the successive turns of thread decreases progressively. While now the speed of the oven is between. 180 and 360 ° increases, also increases gradually the length and angularity of the successive groups of turns of the same thread. If the pattern of the speed change after which the thread pattern according to FIG. 9 was generated during of a pass through the middle area is repeated several times, so is the thread pattern after FIG. 9 repeated corresponding times.
Versetzung des FadenmustersDisplacement of the thread pattern
Erfindungsgemäß wird jedes Fadenmuster in einer Lage gegenüber dem Fadenmuster in einer oder mehreren vorhergehenden und nachfolgenden Lagen dadurch versetzt, daß der Ofen im Verlauf jeder seiner Querbewegungen einer oder mehreren Veränderungsperioden seiner Geschwindigkeit und außerdem einer Erhöhung oder Verminderung um einen Bruchteil dieser Geschwindigkeitsperiode unterworfen wird. Obwohl dies auf verschiedene Weise durchgeführt werden kann, so wird es doch am einfachsten dadurch erreicht, daß man die Kette 13 mit einer Gliederzahl versieht, die ein Mehrfaches der Zähnezahl des Triebkettenrades plus oder minus eines Bruchteils davon ist. Nimmt man beispielsweise an, daß das Kettenrad 30 Zähne hat und die Kette mit 180 Gliedern versehen ist, so bedeutet das drei ganze Umdrehungen des Kettenrades auf jeden Querlauf der Kette' und sechs Kettenradumdrehungen auf jede ganze Umdrehung der Kette, die. zwei Quergänge umfaßt. In diesem Falle wird jeder Faden eines Musters, der beim Vorwärtsquergang aufgelegt wurde, den entsprechenden Faden des beim Rückwärtsgang aufgelegten Musters überkreuzen. Wird dagegen eine Anzahl von Regelgliedern der Kette zugefügt oder von ihr abgezogen, die einen Bruchteil der 30 Zähne des Triebkettenrades ausmachen, so werden die auf dem. Rückwärtsgang aufgelegten Muster gegenüber den auf dem Vorwärtsgang aufgelegten versetzt liegen. Dies ist in Fig. 6 bis 8 dargestellt.According to the invention, each thread pattern is offset in a position opposite the thread pattern in one or more preceding and following layers in that the furnace is subjected to one or more periods of change in its speed in the course of each of its transverse movements and also to an increase or decrease by a fraction of this speed period. While this can be done in a number of ways, the easiest way to accomplish this is to provide chain 13 with a number of links that is a multiple of the number of teeth on the drive sprocket plus or minus a fraction thereof. Assuming, for example, that the sprocket has 30 teeth and the chain is provided with 180 links, this means three full revolutions of the sprocket for each transverse run of the chain and six sprocket revolutions for each complete revolution of the chain. includes two cross aisles. In this case, each thread of a pattern that was placed on the forward traverse will cross the corresponding thread of the pattern placed on the reverse. If, on the other hand, a number of control links are added or subtracted from the chain that make up a fraction of the 30 teeth of the drive sprocket, those on the. Reverse gear pattern are offset from those placed on the forward gear. This is shown in FIGS. 6-8.
Aus Fig. 6 ist zu ersehen, daß während, einer vollständigen Umdrehung der treibenden und leer laufenden Kettenräder 10 und 12 die erste zykloidische Bahn 20 des Bolzens 14 sich von der Spitze des Kettenrades 10 bis zu einem Punkt kurz vor dem getriebenen Kettenrad 12 erstreckt. Nimmt man nun an, daß die ganze Kette 13 um drei Regelglieder länger ist als ein Mehrfaches der Zähnezahl jedes Kettenrades, dann wird die erste, in Fig. 6 gezeigte Bahn 20 eine Strecke von. anderthalb Gliedern vor Erreichung des. Kettenrades 12 zu Ende sein. Infolgedessen wird während der nächsten anderthalb Umdrehungen des Kettenrades die zweite zykloidische Bahn 21 des Bolzens 14 aus zwei mit 21« und 216 bezeichneten Abschnitten bestehen. Der Abschnitt 21a wird sich vom Ende der Bahn 20 bis zu einem Punkt erstrecken, an dem der Bolzen 14 das Kettenrad 12 erreicht. Hierauf wird die zweite zykloidische Bahn 21 des Bolzens unterbrochen, während der Bolzen 180° entlang der kreisförmigen Bahn 22 des betreffenden Zahnes des Leerlaufkettenrades 12 folgt, mit dem er zusammentrifft. Sowie er das Leerlaufkettenrad1 verläßt, nimmt er seine Bewegung auf der zweiten zykloidischen Bahn 21 an einem Punkt wieder auf, der demjenigen entspricht, an der seine Bahn unterbrochen wurde. In Fig. 6 wird daher angenommen, daß der Bolzen auf der Bahn 21« das Kettenrad 12 bei 380° erreicht, also 20° nach einer ganzen Kettenradumdrehung, und, bei dieser Annahme, wird sich der Bolzen kreisförmig mit dem Kettenrad 12 auf der Bahn: 22 bis zu 560° bewegen, wo er gleichzeitig die Bahn 22 und das Kettenrad 12 verläßt und in den zweiten Abschnitt 21δ der zykloidischen Bahn 21 eintritt.From Fig. 6 it can be seen that during one complete revolution of the driving and idling sprockets 10 and 12, the first cycloidal path 20 of the bolt 14 extends from the tip of the sprocket 10 to a point just before the driven sprocket 12. If one now assumes that the entire chain 13 is longer by three control elements than a multiple of the number of teeth on each sprocket, then the first path 20 shown in FIG. 6 is a distance of. one and a half links before reaching the chain wheel 12 to be over. As a result, during the next one and a half revolutions of the sprocket, the second cycloidal path 21 of the bolt 14 will consist of two sections labeled 21 ″ and 21 6. The section 21 a will extend from the end of the track 20 to a point at which the bolt 14 reaches the sprocket 12. The second cycloidal path 21 of the bolt is then interrupted, while the bolt follows 180 ° along the circular path 22 of the relevant tooth of the idler sprocket 12 with which it meets. As soon as it leaves the idler sprocket 1 , it resumes its movement on the second cycloidal path 21 at a point which corresponds to the point at which its path was interrupted. In Fig. 6 it is therefore assumed that the bolt on the track 21 'reaches the sprocket 12 at 380 °, i.e. 20 ° after a complete sprocket revolution, and, with this assumption, the bolt will become circular with the sprocket 12 on the track : Move 22 up to 560 °, where it leaves the path 22 and the chain wheel 12 at the same time and enters the second section 21 δ of the cycloidal path 21.
Wenn der Ofen sich um anderthalb Umdrehungen von einem Ende der zweiten zykloidischen Bahn 21 zur anderen bewegt, wird er sich erst in einer Richtung den ersten Querlauf entlang von 360° zum Rücklaufpunkt bei etwa 470° bewegen und dann in entgegengesetzter Richtung den zweiten Querlauf entlang vom 470°-Rücklaufpunkt zu 900°. Bei der Bewegung längs dem ersten Querlauf von 360 bis 470° wird der Ofen erstens von seiner Maximalgeschwindigkeit auf eine mittlere Geschwindigkeit verzögert, während der Bolzen der zykloidischen Bahn 21° von 360° aus folgt, und zweitens von dieser mittleren Geschwindigkeit auf die Geschwindigkeit Null verzögert, während der Bolzen der ersten Hälfte der kreisförmigen Bahn 22 von 380 bis· 470° folgt. Bei seiner Bewegung von 470 bis 900° wird der Ofen erstens von der Geschwindigkeit Null auf die genannte mittlere Geschwindigkeit beschleunigt, während der Bolzen der letzten Hälfte der kreisförmigen Bahn 22 von 470 bis 560° folgt, zweitens von dieser mittleren Geschwindigkeit auf die Minimalgeschwindigkeit verlangsamt, während der Bolzen der zweiten zykloidischen Bahn 21» von 470 bis 720° folgt, und drittens von der Minimalgeschwindigkeit zur Maximalgeschwindigkeit beschleunigt, während der Bolzen der zweiten zykloidischen Bahn 21 von 720 bis 900° folgt.When the oven rotates one and a half turns from one end of the second cycloidal path 21 moved to the other, it will only move in one direction the first transverse run along 360 ° to the return point move at about 470 ° and then in the opposite direction along the second transverse run from the 470 ° return point to 900 °. When moving along the first transverse run from 360 to 470 ° the furnace is first decelerated from its maximum speed to a medium speed, while the bolt follows the cycloidal path 21 ° from 360 °, and secondly from this mean speed decelerated to zero speed while the bolt of the first half of the circular Path 22 from 380 to 470 ° follows. With his movement from 470 to 900 ° the furnace is first of all from the speed of zero accelerates to the said mean speed while the bolt follows the last half of the circular path 22 from 470 to 560 °, secondly, slows down from this average speed to the minimum speed, while the bolt follows the second cycloidal path 21 "from 470 to 720 °, and third accelerates from the minimum speed to the maximum speed, while the bolt accelerates the second cycloidal path 21 from 720 to 900 ° follows.
Bisher wurde angenommen, daß die Kette drei Glieder länger ist als ein Vielfaches eines der Kettenräder. Bei dieser Annahme bleibt der Bolzen; 14 am Ende seiner ersten zykloidischen Bahn 20 beim ersten Querlauf um anderthalb Glieder hinter dem Leerlaufkettenrad 12 zurück; infolgedessen bleibt der Bolzen am Ende der zweiten zykloidischen Bahn 21 beim zweiten Querlauf um drei Glieder hinter dem Triebkettenrad 10 zurück.It has previously been assumed that the chain is three links longer than a multiple of one of the sprockets. With this assumption, the bolt remains; 14 at the end of its first cycloidal trajectory 20 at the first Cross run back one and a half links behind idler sprocket 12; as a result, the bolt remains at the end of the second cycloidal path 21 in the second transverse run by three links behind the drive sprocket 10 back.
Fig. 8 zeigt die Bahn des Bolzens während der nächsten halben Umdrehung, die für die Vollendung von drei ganzen Umdrehungen des Triebkettenrades 12 vom Nullpunkt in Fig. 6 erforderlich ist. Auch hier beginnt der Bolzen 14 seine Bewegung entlang dem Abschnitt 23" einer dritten zykloidischen Bahn 23 und setzt diese fort, bis er auf das Triebkettenrad, 10 trifft, worauf er der kreisförmigen Bahn 24 desjenigen] Zahnes des Triebkettenrades 10 folgt, mit dem seine Stellung zusammentrifft, wobei die kreisförmige BahnFig. 8 shows the trajectory of the bolt during the next half revolution necessary for completion of three full revolutions of the drive sprocket 12 from the zero point in Fig. 6 is required. Here too the bolt 14 begins its movement along the section 23 ″ of a third cycloidal path 23 and continues this until he hits the drive sprocket, 10, whereupon he follows the circular path 24 of the] Tooth of the drive sprocket 10 follows, with which its position coincides, the circular path
24 sich ebenfalls über 180° erstreckt. Wenn das Triebkettenrad 10 eine halbe Umdrehung von der 900°- Stellung vollzogen und damit die 1080°-Stellung erreicht hat, fehlen dem Bolzen noch drei Glieder zur Erreichung der Spitze dieses Kettenrades.24 also extends over 180 °. When the drive sprocket 10 is half a turn from the 900 ° - Position completed and thus reached the 1080 ° position, the bolt is still missing three links Reaching the top of this sprocket.
Man kann nun erkennen, daß die Minimalpunkte, die in Fig. 6 auf der ersten zykloidischen Bahn 20 bei 180° und in Fig. 7 auf der zweiten zykloidischen Bahn 21 bei 720° erreicht werden, gegeneinander versetzt sind und daß die zykloddischen Bahnen 20 und 21, im ganzen genommen, auf gleiche Weise versetzt sind. Infolgedessen sind auch die diesen Bahnen entsprechenden Fadenmuster auf gleiche Weise gegeneinander versetzt.It can now be seen that the minimum points shown in FIG. 6 on the first cycloidal path 20 at 180 ° and in Fig. 7 on the second cycloidal path 21 at 720 ° are reached against each other are offset and that the cyclodic orbits 20 and 21, taken as a whole, are in the same way are offset. As a result, the thread patterns corresponding to these tracks are also the same offset against each other.
Im praktischem Betrieb wurden ein Triebkettenrad mit 30 Zähnen und eine Kette mit 183 Gliedern verwendet. Um jeden Querlauf der Kette genau gleichzumachen, sind die Zähne des Leerlaufkettenradeis gegenüber den Zähnen des Triebkettenrades um eine halbe Zahnteilung versetzt. Dies ist in Fig. 5 dargestellt, wo beide Kettenräder sich in den entsprechenden Stellungen befinden und eine durch die Mitte der Triebwelle 9 und des Triebkettenrades 10 gelegte Gerade einen Zahn des Triebkettenrades halbiert, während eine entsprechende, durch die Mitte des Leerlauf kettenrades 12 gelegte Gerade den Raum zwischen zwei benachbarten Zähnen halbiert.In practical operation, a drive sprocket with 30 teeth and a chain with 183 links were used. In order to make every transverse run of the chain exactly the same, the teeth of the idler chain wheel are opposite the teeth of the drive sprocket offset by half a tooth pitch. This is shown in Fig. 5, where both sprockets are in their respective positions and one through the center of the drive shaft 9 and the drive sprocket 10 laid straight line halved a tooth of the drive sprocket while a corresponding, laid through the center of the idler sprocket 12 straight line the space between two adjacent ones Teeth cut in half.
Progressive VerdichtungProgressive compression
Es ist häufig erwünscht, die Fadendichtigkeit einer Matte in der vorgesehenen Richtung des durch die Matte gehenden Luftstromes entweder kontinuierlich oder, durch ein oder mehrere einzelne Zuwacbsteile zu vergrößern. In der Luftfilterindustrie ist dies als progressive Verdichtung bekannt.It is often desirable to have the thread tightness of a mat in the intended direction of the through the Mat passing air flow either continuously or through one or more individual incremental parts enlarge. In the air filter industry, this is known as progressive compression.
Bei konstanter Geschwindigkeit der Glaszuführung kann die Fadendichtigkeit erhöht werden entweder a) durch Erhöhung der Drehzahl der Trommel, wodurch die Länge chs aus einer gegebenen Menge Glas gezogenen Fadens vergrößert und damit sein Durchmesser verkleinert wird, oder b) durch Erhöhung so^ wohl der Drehzahl der Trommel als auch der Geschwindigkeit des Querlaufs: des Ofens in solcher Weise, daß das Verhältnis der Geschwindigkeit der Trommel zu der des Ofens unverändert bleibt. Beide Änderungen bedingen eine Erhöhung der Drehzahl der Trommel.With a constant speed of the glass feed, the thread tightness can either be increased a) by increasing the speed of rotation of the drum, increasing the length chs from a given amount of glass drawn thread is increased and thus its diameter is reduced, or b) by increasing so ^ probably the speed of the drum as well as the speed of the transverse movement: the furnace in such Way that the ratio of the speed of the drum to that of the furnace remains unchanged. Both Changes require an increase in the speed of the drum.
Das »Gewebe« der Matte kann durch Änderung der Geschwindigkeit des Ofens in bezug auf die Trommel variiert werden. Bei relativ langsamer Ofengeschwindigkeit liegen die aufeinanderfolgenden Fadenwindungen nahe beieinander; wird aber die relative Ofengeschwindigkeit erhöht, so tritt eine fortschreitende Vergrößerung- des Abstandes zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen ein, und die Winkel, in dem sie zur Umlaufebene liegen, werden ebenfalls größer.The "fabric" of the mat can be made by changing the speed of the oven in relation to the drum can be varied. The successive turns of the thread lie at a relatively slow furnace speed close to each other; but if the relative furnace speed is increased, a progressive one occurs Increase- the distance between the successive turns a, and the angle at which they lie to the plane of rotation, are also larger.
Claims (7)
Deutsche Patentschriften Nr. 592 516, 604 914,
681930, 710 689;Considered publications:
German patent specifications No. 592 516, 604 914,
681930, 710 689;
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